01hz超低頻正弦波耐壓試驗(yàn)技術(shù)及應(yīng)用(已修改)
2025-09-01 04:53 本頁面
【正文】 摘 要 本文著重介紹了國際上普遍采用的 超低頻正弦波耐壓試驗(yàn)技術(shù)及運(yùn)用這一技術(shù)的耐壓測(cè)試設(shè)備。美國高電壓公司最新推出的 90kV 耐壓測(cè)試儀，解決了我國 35kV 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜無合適耐壓試驗(yàn)設(shè)備的難題。該測(cè)試設(shè)備直接產(chǎn)生一種真正的正弦波，同時(shí)不會(huì)增加額外的技術(shù)難度。這樣不僅減輕了重量節(jié)約了成本，而且也簡(jiǎn)化了它在診斷測(cè)試，諸如介損測(cè)試、局放測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)故障定位等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。本文還引入了美國電子與電氣工程師協(xié)會(huì)在 2020 年 8 月最新發(fā)布的 IEEE ，此標(biāo)準(zhǔn)可用于指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)屏蔽電力電纜系統(tǒng)的耐壓、診斷試驗(yàn)。 關(guān)鍵詞 超低頻 正弦波 90kV 耐壓試驗(yàn) 放電電阻 一． 前言 保證供電可靠性的重要措施之一就是對(duì)（地埋）電力電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)（預(yù)防性試驗(yàn)）即檢查電力電纜的絕緣狀況。 70 年代以來，聚乙烯 /交聯(lián)聚乙烯電纜得到廣泛應(yīng)用并逐步取代傳統(tǒng)的油紙電纜，特別是中低壓電力電纜，直流耐壓試驗(yàn)方法已不適用于這類電纜。原因是在直流電壓作用下，空間電荷效應(yīng)嚴(yán)重，直流耐壓試驗(yàn)危害交聯(lián)聚乙烯電纜的介電強(qiáng)度和壽命。在現(xiàn)場(chǎng)工頻測(cè)試中使用交流測(cè) 試設(shè)備也有它自己的問題。測(cè)試設(shè)備往往既龐大又笨重，同時(shí)價(jià)格也昂貴。超低頻檢測(cè)設(shè)備多年來一直用于檢測(cè)大型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，比如大型水輪發(fā)電機(jī)。但這種技術(shù)并沒有用于電纜，過去所能利用的設(shè)備通常使用的是頻率為 周（ Hz）并有多種不同波形的電壓，如矩形波和三角波等。該設(shè)備在某種形式上有合理的成本和重量因素，并沒有彌補(bǔ)這些非標(biāo)準(zhǔn)的波形測(cè)試電纜技術(shù)數(shù)據(jù)的缺乏。 由此可見，大家熟知且行得通的老辦法：直流試驗(yàn)已說明是無效的，在有些情況下還會(huì)擴(kuò)大損傷而在試驗(yàn)時(shí)并不能發(fā)現(xiàn)。交流試驗(yàn)是有效的，但是由于電纜為容性負(fù)載，需要很大 的試驗(yàn)容量（ S=ωCUS2=2πfCUS2 kVA） 式中： C— 被試電纜電容量 μf/km US— 試驗(yàn)電壓 kV f— 工頻頻率，我國為 50Hz 傳統(tǒng)的超低頻技術(shù)又不適用于電纜，因此需要研究一個(gè)新的電纜檢測(cè)方法。 二． 超低頻正弦波技術(shù) 早在 70 年代美國高電壓公司就致力于超低頻電纜檢測(cè)方法的研究。他們采用了新的方法，生產(chǎn)的電纜檢測(cè)設(shè)備能產(chǎn)生真正的高壓正弦波，而且設(shè)備很輕，成本接近直流測(cè)試系統(tǒng)。實(shí)踐也證實(shí)：使用超低頻高壓的固 體絕緣電纜的擊穿電壓與使用交流工頻所得到的電壓值是相當(dāng)?shù)摹? 新的設(shè)計(jì)方法允許以通常的耐壓水平測(cè)試負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 5 微法的電纜進(jìn)行測(cè)試，并且僅使用電壓為 120 伏、頻率為 60Hz（或 220 伏 50Hz）的電源。而且，該
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